回轉(zhuǎn)盤工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及鏜孔工序夾具設(shè)計(jì)【含6張CAD圖紙+PDF圖】

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現(xiàn)代制造技術(shù)和工藝現(xiàn)代制造技術(shù)包括材料、工藝、設(shè)計(jì)、制造、管理等方面的新興技術(shù)，現(xiàn)代制造技術(shù)的應(yīng)用是中國(guó)制造業(yè)發(fā)展的脊梁，機(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)最重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，而機(jī)械制造技術(shù)的不斷創(chuàng)新則是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)和動(dòng)力。現(xiàn)代制造技術(shù)是以傳統(tǒng)制造技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等現(xiàn)代高新技術(shù)交叉融合的結(jié)果，是一個(gè)集機(jī)械、電子、信息、材料與管理技術(shù)于一體的新型交叉學(xué)科，它使制造技術(shù)的技術(shù)內(nèi)涵和水平發(fā)生了質(zhì)的變化。因此，凡是那些能夠融合當(dāng)代科學(xué)進(jìn)步的最新成果，最能發(fā)揮人和設(shè)備的潛力，最能體現(xiàn)現(xiàn)代制造水平的制造技術(shù)均稱為現(xiàn)代制造技術(shù)，它給傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)帶來(lái)了勃勃生機(jī)。現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個(gè)方向上：一是精密工程技術(shù)，以超精密加工的前沿部分、微細(xì)加工、納米技術(shù)為代表，將進(jìn)入微型機(jī)械電子技術(shù)和微型機(jī)器人的時(shí)代；二是機(jī)械制造的高度自動(dòng)化，以CIMS和敏捷制造等的進(jìn)一步發(fā)展為代表。機(jī)械制造工藝是各種機(jī)械的制造方法和過(guò)程的總稱。其研究對(duì)象是機(jī)械產(chǎn)品的制造工藝，包括零件加工和裝配兩方面。工藝是使各種原材料、半成品成為產(chǎn)品的方法和過(guò)程，是生產(chǎn)中最活躍的因素，落實(shí)在由工件、刀具、機(jī)床、夾具所構(gòu)成的工藝系統(tǒng)中，和生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系十分緊密。1.2現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)的發(fā)展，國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門要求機(jī)械工業(yè)不斷提供先進(jìn)的技術(shù)裝備，研制新的產(chǎn)品品種，以滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展和人民生活不斷提高的需要。這樣促使機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)形式發(fā)生了顯著的變化：多品種、中小批量生產(chǎn)逐漸占了優(yōu)勢(shì)。許多先進(jìn)的工業(yè)國(guó)家的統(tǒng)計(jì)資料表明，在現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)中約有80%的企業(yè)是屬于這種生產(chǎn)類型的。多品種中小批量的生產(chǎn)特點(diǎn)就是企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品品種多，而各種產(chǎn)品的批量不大。特別是近代科學(xué)新技術(shù)的應(yīng)用使產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期愈來(lái)愈短。往往一種產(chǎn)品持續(xù)生產(chǎn)三至五年便被新的產(chǎn)品所取代。這樣原來(lái)傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作很不適應(yīng)這種新的生產(chǎn)特點(diǎn)，而產(chǎn)生以下的主要問(wèn)題：（1）一般小批量生產(chǎn)采用先進(jìn)的工藝方法和專用工藝裝備是不經(jīng)濟(jì)的。但對(duì)高、精、尖產(chǎn)品而言不采用這種手段無(wú)法達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求。（2）現(xiàn)行的生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作，一般都需要較長(zhǎng)的時(shí)間，花費(fèi)的人力、物力較大，趕不上產(chǎn)品翻新的需要。（3）由于產(chǎn)品更新越來(lái)越快，使用一般的專用夾具，容易造成積壓浪費(fèi)。為了解決這些矛盾，除了在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品生產(chǎn)工藝方面進(jìn)行改革之外，在工藝裝備方面也必須改革，使之適用新的生產(chǎn)特點(diǎn)的需要。1.3夾具及其作用夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中。夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，機(jī)床夾具是在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有一個(gè)正確的位置，并在加工過(guò)程中保持這個(gè)位置不變。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著工件加工的精度、勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等。 其機(jī)床專用夾具的功用：1.3.1保證加工質(zhì)量機(jī)床夾具的首要任務(wù)是保證加工精度，特別是保證被加工工件的加工與定位面之間以及被加工表面相互之間的位置精度。1.3.2提高生產(chǎn)率，降低成本使用夾具后可減少劃線、找正等輔助時(shí)間，且易于實(shí)現(xiàn)多件、多工位加工。1.3.3擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍在機(jī)床上使用夾具可使加工變得方便，并可擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍。1.3.4減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全。夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。1.4現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向?yàn)榱诉m應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)向高、精、尖方向發(fā)展的需要和多品種、中、小批量生產(chǎn)的特點(diǎn)，機(jī)床夾具的主要發(fā)展方向表現(xiàn)為：1.4.1精密化由于機(jī)械產(chǎn)品的加工精度日益提高，高精度機(jī)床大量出現(xiàn)，必然要求夾具也相應(yīng)越來(lái)越精密。1.4.2高效自動(dòng)化為了實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工過(guò)程自動(dòng)化，必須配備相應(yīng)的夾具。目前除了在生產(chǎn)流水線、自動(dòng)線上配置相應(yīng)的高效、自動(dòng)化夾具外；在數(shù)控機(jī)床上尤其是帶自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床上，出現(xiàn)的各種自動(dòng)裝夾工件的夾具，和自動(dòng)更換夾具的裝置。充分發(fā)揮了數(shù)控機(jī)床的效率。1.4.3標(biāo)準(zhǔn)化我國(guó)夾具元件的標(biāo)準(zhǔn)化工作，過(guò)去已有一定的基礎(chǔ)。在1980年制定了“機(jī)床夾具零件及部件國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)”。在中型組合夾具方面也有了比較完整的標(biāo)準(zhǔn)，但是這遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上生產(chǎn)發(fā)展的需要，和國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比差距也較大。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：國(guó)外不僅有夾具零部件的標(biāo)準(zhǔn)，而且有各種夾具結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)。如自動(dòng)線上用隨行夾具和固定夾具標(biāo)準(zhǔn)；通用可調(diào)夾具標(biāo)準(zhǔn)等。這樣，大大減少了夾具設(shè)計(jì)和制造的工作量，為組織夾具的集中生產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件。國(guó)外很多夾具部件、組件，都發(fā)展成為一個(gè)獨(dú)立單元，裝在夾具體上，簡(jiǎn)化了夾具的設(shè)計(jì)、制造和裝配。國(guó)外不僅有各種夾具標(biāo)準(zhǔn)，而且有制造標(biāo)準(zhǔn)夾具零部件和標(biāo)準(zhǔn)夾具的專業(yè)工廠。這樣，把原來(lái)是單件生產(chǎn)的夾具，轉(zhuǎn)化為專業(yè)化大批量生產(chǎn)，因此生產(chǎn)周期短、成本低。甚至有些國(guó)家，夾具設(shè)計(jì)制造可由專業(yè)公司承擔(dān)，按期交貨，因而大大縮短了生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備周期。我國(guó)只有一部分氣動(dòng)，液壓元件有專業(yè)生產(chǎn)供應(yīng)，“標(biāo)準(zhǔn)”主要供設(shè)計(jì)人員參閱，對(duì)制造方面沒有起到應(yīng)有的積極作用。在這方面，目前已開始布點(diǎn)生產(chǎn)。1.4.4通用化為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)特點(diǎn)，擴(kuò)大夾具通用化程度，是當(dāng)前夾具新結(jié)構(gòu)發(fā)展的主要方面。本來(lái)專用夾具是專供某種零件的某道工序使用的。它的結(jié)構(gòu)不可能被拆開重新組合成新的夾具；也不能做局部的變更或調(diào)整，供不同的加工對(duì)象使用。這就是專用夾具結(jié)構(gòu)的一次使用性或不可逆性。擴(kuò)大夾具的通用化程度就是通過(guò)下面兩個(gè)主要措施，來(lái)改變專用夾具的上述特性：a.改變專用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)為可拆結(jié)構(gòu)，使之能拆開重新組合，供新產(chǎn)品使用，因而夾具的組成元件能多次使用。b.發(fā)展可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)。當(dāng)產(chǎn)品變換時(shí)，只需對(duì)原有夾具進(jìn)行調(diào)整，又可適應(yīng)新產(chǎn)品的加工需求，使夾具的結(jié)構(gòu)能夠多次使用。目前出現(xiàn)的許多新的機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)，基本上就是按上述兩個(gè)方面發(fā)展起來(lái)的。經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐的檢驗(yàn)，證明它們是能適應(yīng)多品種、中小批量生產(chǎn)特點(diǎn)的。1.5 本課題的任務(wù)和主要內(nèi)容本課題是在總結(jié)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。本課題的主要任務(wù)是回轉(zhuǎn)盤工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及鏜孔工序夾具設(shè)計(jì)。具體分為如下方面的內(nèi)容：（1）現(xiàn)代制造技術(shù)和工藝的特點(diǎn)及夾具的作用和發(fā)展方向。（2）零件的分析。（3）零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。（4）專用夾具的設(shè)計(jì)。對(duì)本課題的學(xué)習(xí)，要求達(dá)到下列的目的：（1）通過(guò)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，全面復(fù)習(xí)、鞏固機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)以及相關(guān)課程的基本知識(shí)，并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決機(jī)械加工中的工藝、工藝裝備等實(shí)際設(shè)計(jì)問(wèn)題，提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。掌握各種手冊(cè)、文獻(xiàn)資料在工藝工裝設(shè)計(jì)的運(yùn)用方法。通過(guò)文獻(xiàn)檢索、英文翻譯，提高學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)和英語(yǔ)的能力，提高學(xué)生的綜合能力。（2）熟悉機(jī)械制造工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)方法，訓(xùn)練切削用量的確定、刀具與機(jī)床選用、熱處理方法的確定等基本技能。（3）掌握夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，掌握相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)、文獻(xiàn)資料的使用方法。（4）能熟練運(yùn)用1種CAD軟件進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)。（5）得到專業(yè)知識(shí)、設(shè)計(jì)能力、計(jì)算機(jī)運(yùn)用能力、英語(yǔ)運(yùn)用能力等方面的綜合訓(xùn)練。第二章 回轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)功用分析2.1零件的作用回轉(zhuǎn)盤是鉆床主軸上的一個(gè)重要零件，鉆床主軸通過(guò)回轉(zhuǎn)盤與鉆關(guān)相連，回轉(zhuǎn)盤與主軸用四個(gè)螺釘聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)鉆床的正確聯(lián)接?；剞D(zhuǎn)盤的軸套孔中安裝齒輪齒條，軸套中安裝彈簧，鉆床工作時(shí)，主軸帶動(dòng)回轉(zhuǎn)盤中的齒輪運(yùn)動(dòng)，通過(guò)齒輪齒條實(shí)現(xiàn)鉆頭的縱向進(jìn)給，利用彈簧的回彈作用實(shí)現(xiàn)鉆頭的自動(dòng)復(fù)位。2.2零件的工藝分析該零件的材料為HT180,該材料具有較高的耐磨性,強(qiáng)度,耐熱性及減振性。該零件的材料主要加工面為R.N面及370+0.027 , 62，72等?？?5，72的中心線對(duì)端面尺在500mm上的平行度直接影響到主軸的配合精度和運(yùn)轉(zhuǎn)精度，因此對(duì)孔55，72的孔應(yīng)同時(shí)鏜出，保證其同軸度，使平行度公差降到最小。62對(duì)90的同心性允差為0.02，將直接影響孔與軸的配合，因此在加工時(shí)，最好在一次裝夾內(nèi)完成。車削50mm的端面保持其尺寸108，將直接影響方孔內(nèi)各孔的正確定位以及齒輪運(yùn)動(dòng)時(shí)的空間。90軸線與R面垂直度允差為0.03，72對(duì)55的圓心允差為0.05，37對(duì)55的圓心允差為0.05，影響回轉(zhuǎn)盤生與主軸聯(lián)接的正確定位，從而影響主軸傳動(dòng)齒輪與變速箱的錐齒輪的嚙合精度。由參考文獻(xiàn)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)中的有關(guān)和孔加工的徑向精度及機(jī)床達(dá)到的位置精度可知，上述要求可以達(dá)到，零件的結(jié)構(gòu)工藝性是可行的。2.3 回轉(zhuǎn)盤的生產(chǎn)綱領(lǐng)根據(jù)零件的材料確定毛坯為鑄件，其生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)可知，毛坯的鑄造方法采用砂型機(jī)械造型，又由于零件的內(nèi)腔及50，55，37等孔均須鑄出，故應(yīng)安放型芯，此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄出后還應(yīng)安排人工時(shí)效處理。參考文獻(xiàn)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.2-5，該種鑄件的公差等級(jí)為CT8-10級(jí)，加工余量等級(jí)MA為G級(jí)，故取CT為9級(jí)，MA為G級(jí)。鑄件的分型面選擇：通過(guò)R基準(zhǔn)的孔軸線且與90軸線垂直的面，并在230mm處安裝一個(gè)離心棒，使230mm以下部分與左邊部分合為一體。澆冒口位置：位于70mm的軸心線上，各表面總余量。加工表面基本尺寸加工余量等級(jí)加工余量數(shù)值R面382G4.5N面230G4.53737H3.05050H3.0105方孔105H4.062孔62H3.072孔72H3.060孔60H3.055孔55H3.080孔80H3.075孔75H3.0說(shuō)明：底面雙側(cè)加工孔降一級(jí)，雙側(cè)加工.加工表面基本尺寸加工余量等級(jí)加工余量數(shù)值90孔90H3.0230230H5.0續(xù)表:由參考文獻(xiàn)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.2-1，可得鑄件主要尺寸公差如下表所示：主要面尺寸零件尺寸總余量毛坯尺寸公差等級(jí)R面的輪廓尺寸382939132N面的輪廓尺寸15451951690頂面至底面1513154252302301024028909069622505065620808068622第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1定位基準(zhǔn)的選擇回轉(zhuǎn)盤R面和55mm孔的軸心線既是裝配基準(zhǔn)又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它們作精基準(zhǔn)能使加工遵循“基準(zhǔn)重合”原則，實(shí)現(xiàn)箱體零件“一面兩孔”的典型定位方式。其余各面和孔也能用它作定位，這樣使加工又遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，另外R面的面積較大，定位比較穩(wěn)定可靠，夾緊方案也比較簡(jiǎn)單，可靠，操作方便。 粗基準(zhǔn)的選擇可以考慮以下幾點(diǎn)要求：如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)；如果在工件上有很多不須加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面的位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。如果必須首先保證某很重要表面與不加工面之間的位置要求，應(yīng)以首先保證某重要表面的加工余量，均應(yīng)選擇表面作為粗基準(zhǔn)。如果需保證各加工面都有足夠的加工余量應(yīng)選加式余量較小的表面作為粗基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有澆冒口，習(xí)砂等缺陷，以便定位可靠。粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)面，以免產(chǎn)生較大的位置公差。綜上所述，分析零件，選擇100和70端面作為粗基準(zhǔn)。最先進(jìn)行機(jī)械加工表面上R面和55，72的孔，可利用壓極裝夾的和專用夾具裝夾。3.2零件表面加工方法的選擇：零件表面加工方法選擇應(yīng)考慮以下問(wèn)題：1）零件表面的加工方法，主要取決于加工表面的技術(shù)要求 。這些技術(shù)要求 還包括由于基準(zhǔn)不重合而提高了作為精基準(zhǔn)的技術(shù)要求。2）選擇加工方法應(yīng)考慮每種加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度范圍，材料的性質(zhì)及可加工性，工件的結(jié)構(gòu)，形狀及尺寸大小，生產(chǎn)綱領(lǐng)及批量生產(chǎn)現(xiàn)有設(shè)備條件等。3）應(yīng)考慮各種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度 各表面加工方法的經(jīng)濟(jì)精度 各表面加工方法 的選擇如下： R面：粗刨兩次 方孔：粗刨，精刨 105孔：粗刨，精刨， 锪平50：粗車62：粗車，半精車，精車72：粗鏜，半精鏜，精鏜60：粗鏜55：粗鏜，精鏜，研磨80：粗鏜37：粗鏜，半精鏜，精鏜75：粗車，半精車，精車90：粗車，半精車，精車4-13：鉆 锪平 4-32各螺紋孔及其它小孔均用鉆床鉆孔。3.3加工順序的安排 因孔55及72的中心線對(duì)端面尺在500mm上的平行必誤差0.05，故它們 的加工宜采用工序集中的原則 ，即分別在一次裝夾下將R面的兩孔同時(shí)加工出來(lái)，以保證其位置精度。根據(jù)“先面后孔”“先主后次”“先粗后精”的加工原則，將R面50，105，80等孔的粗加工放在前面，精加工放在后面，各面上和螺紋孔等次要表面，放在最后加工工藝路線如下：一、 鑄，鑄造，翻砂，注意檢查缺陷二、 油漆，清砂，刷底面，自然時(shí)效三、 劃下列各尺位的刨位加工線1以72，55外圓毛坯定兩孔中心線；2以230背面向上，將工件頂起，校平各面加工線；3工件轉(zhuǎn)90以72，55，中心線找正劃各加工線；4劃230 外圓線；5各孔的中心線對(duì)毛面的偏移允差不大于1.5。四 刨壓板 裝夾 校正1刨方孔及105端面保持61.1表面粗糙度6.32. 刨100端面, 表面粗糙度12.5；3. 刨70端面,保持尺寸；4精刨方孔，及105端面主尺寸要求；五粗車，四爪及胎具夾壓1切平230 端面保持尺寸為122；2切平90端面保持尺寸29，151為152；3車230 為2314車90為90.1550至尺寸；6車62至60,保持長(zhǎng)38為37；7.車平50端面,保證尺寸108。六 精車1光車62端面；2車62至要求保持尺寸38；3倒角145在54處倒角245切槽20.5；4車90及端面，保持長(zhǎng)30為28，及151至尺寸要求，精車230及端面保持證長(zhǎng)30尺寸；5切槽40.5,90倒角145七 銑 鐵槽125 刻線360八 鉗 鉆4-13刮32九 1.粗鏜37孔 2.精鏜37孔至尺寸線 3.鏜 80孔至尺寸,保持尺寸26； 4倒內(nèi)角145； 5粗鏜55和72的孔； 6精鏜55 72的孔，保持72至60的尺寸為62； 7調(diào)頭鏜60至尺寸線 8倒內(nèi)角145十 1.鉆模 鉆孔 攻絲 2.打字碼 3.研磨55孔至尺寸線十一 油漆,補(bǔ)灰十三 鉗,裝配,按工藝部裝及總裝3.4選擇加工設(shè)備及刀具,夾具,量具 由于是中批生產(chǎn),因大部分選擇通用機(jī)床,輔以專用機(jī)床,其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床加專用夾具為主,輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線,工件各機(jī)床上的裝卸及各個(gè)機(jī)床間的傳遞由人工完成; 粗刨R面方孔,105mm的端面以及精刨方孔105端面選擇龍門刨床,其型號(hào):BQ208A,刀具為機(jī)床強(qiáng)力刨刀,材料為YG168,粗鏜37, 80, 60, 55, 72孔采用坐標(biāo),鏜床型號(hào)T4163選擇鏜通孔的鏜力，專用夾具，游標(biāo)卡尺，內(nèi)徑一平分尺；銑槽125，考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問(wèn)題，采用立銑52K，選擇卡盤銑刀，專用夾具和內(nèi)徑平分尺。 切平230端面及90端面選CA6140通用車床，選擇硬質(zhì)合金車刀，其材料為YG6通用四爪卡盤；夾具的游標(biāo)卡尺。230，90等孔，選擇CA6140車床，刀具選擇回轉(zhuǎn)位車刀；50，62等孔，選擇CA6140車床，刀具選擇圓形鏜刀，通用夾具，游標(biāo)卡尺和外徑平分尺；刮成432的孔，選擇通用直徑為32mm帶可換導(dǎo)柱錐柄平底锪鉆，導(dǎo)柱直徑為 13，鉆413孔選擇搖臂鉆床，Z3025選擇錐柄麻花鉆，選用錐柄機(jī)用鉸刀，專用夾具，快換夾頭及塞規(guī)，各螺紋孔和螺栓都選用Z3025鉆床。M螺紋孔用塞規(guī)檢驗(yàn)。3.5加工工序設(shè)計(jì)1工序：粗刨方孔及端面，精刨方孔及105端面，刨削用量的計(jì)算。a刨100mmr 端面，取粗加工余量為4.5mm,一次刨削成功,取a=45mm,f=1.5mm/2st刀桿截面1625,刀片厚度是4mm,查文獻(xiàn)27-2-14得刨削速度V=切削力: N切削功率；kw,由于刨刀（機(jī)夾強(qiáng)力刨刀），材料為YG硬質(zhì)合金，取主偏角=45取k=10,刀具耐度T=60mm，切削速度確定：查文獻(xiàn)2表7.2-14，7-2-5取，m=0.2,則：=34.96切削力的計(jì)算: N查文獻(xiàn)2表7.2-14，7-2-5取則Fz=9004.51.51=5489.38N切削功率的計(jì)算:kw通過(guò)上述計(jì)算查表7-2-18刨削速度V=3.5刨削力 Fz=8140N刨削功率 Pm=4.72kwb.粗刨105端面,取粗加工余量為2mm,查文獻(xiàn)2表 7.2-12取=2mm,f=2 則: 刨削速度 V= 刨削功率 Pm=1.5kw 查文獻(xiàn)2表7-2-18刨削速度V=31 刨削力 Fz=5640N 刨削功率Pm=2.88kw精刨105端面取精加工余里為0.5mm,查文獻(xiàn)2表 7-2-14,7-2-15取 f=10 則 刨削速度V=7.3刨削力 Fz=900N刨削功率 Pm=0.31kw查文獻(xiàn),2表7-2-19取 V=15,Fz=8535N,Pm=2.0kw由以上機(jī)床功率計(jì)算表明該機(jī)床功率足夠2.工序五,粗車的工序設(shè)計(jì)1)粗車230端面已知加工材料HT180工件尺寸毛坯件.D=240mm,車削后d=230mm,加工長(zhǎng)度L=15加工要求:車削后表面粗糙度為Rc=1.6mm車床:CA6140,加工兩端支承在頂尖上,由于工件及鑄造毛坯加工余量達(dá)6mm而加工要求又較高Rc=1.6mm,故分兩次走刀,粗車加工量取4mm,精車加工余量為1mm選擇刀具選擇機(jī)夾轉(zhuǎn)位車刀根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表1.1 CA6140車床的中心高為400mm故選刀桿尺 2030,厚度為8根據(jù)表1.2粗車(精度)帶外皮的鑄件毛坯,可選擇YG6牌號(hào)硬質(zhì)合金.車刀幾何尺寸表(1.3)選擇平面帶倒棱型車刀kr=45,kr=10,x=60,y=8=-10y=1.0mm y=-10,by 0.5fa. 選擇切削用量確定切削深度由于粗加工余量?jī)H為4mm,因在一次走刀內(nèi)完成故確定進(jìn)給量f,根據(jù)表1-4,在粗車時(shí),刀桿尺 2030 , =35mm,以及工件直徑為 100600mm,取f=1.2確定的進(jìn)給量須滿足車床進(jìn)給要求,故須進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)1.21當(dāng)鑄鐵的強(qiáng)度S212,f4, f1.2 kr=45,進(jìn)給力Ff=1930N,由于Ff修正系數(shù)為ky,k 故實(shí)際進(jìn)給力Ff=1.2,可用選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命最大磨損量取為:1表1.9車刀壽命T=30min,確定切削速度Vc根據(jù)表1-104,f1.34切削速度Vc(根據(jù)表1-10, 4)切削速度的修正系數(shù)為,故.Vc=500.651.00.81.151.0=29.9,車床主軸CA6140車床說(shuō)明書，當(dāng)n.車床主軸允許功率Pz=5.9kw,因PcPz,故所選擇的切削用量均可，最后決定的車削用量為，f)計(jì)算基本工時(shí)，L+L+y+ L=15 根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)表1.26車削時(shí)入切量及超切量:y+s=6mm,則=21mm故=2)粗車90端面,保持尺寸30為29,151為152,已知:工件尺寸坯件D=96車削后d=90,加工長(zhǎng)度34.5.加工要求:車削后表面粗糙度Ra=32車床:CA6140,工件兩端面支承在頂尖上由于工件余量達(dá)3mm.而加工要求又較高故分兩次走刀,粗車加工余量為2.5mm精車余量為0.5mma).選擇刀具1.選擇機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀2.選擇刀桿尺寸為2030.刀片厚度為8.3.根據(jù)表1.2粗車帶外皮的鑄件毛坯,可選擇YG6牌號(hào)硬質(zhì)合金.4.車刀幾何尺寸,選擇平面帶倒棱型車刀kr=45,kr=10,x=60,y=8=-10y=1.0mm y=-10,by 0.5fb)選擇切削用量.1.由于粗加工余量為2.5,在一次走刀內(nèi)完成,故=2.5mm2.確定進(jìn)給量,根據(jù)表1-4,在粗車鑄鐵時(shí),刀桿尺寸2030, 3mm,以及工件直徑小于100mm時(shí),f=0.91.3按CA6140車床說(shuō)明書,選擇f=0.96確定的進(jìn)給量尚須滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度要求,故須進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表1.22當(dāng)鑄鐵的強(qiáng)度, =208248MPa 3.2,f0.96 ,kr=45,F=1140N切削時(shí)的進(jìn)給力小于車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力,故所選f=0.96,可用選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命磨損量取1mm車刀壽命T=30min 確定切削速度Vc,根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝學(xué)指導(dǎo)書表1.27 V 式中：kv其中0.630.8=48.9按CA6140車床說(shuō)明書選擇Nc=160這時(shí)校驗(yàn)機(jī)床功率,當(dāng)=2081420, 2.8Vc49Pc=1.7kw 切削功率的修正系數(shù)故實(shí)際切削功率為Pc=1.7根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書,當(dāng)車床主軸允許功率P大于1.7故可行最后決定的車削用量=2.5mm,f=0.96,n=160,Vc=48.2計(jì)算本工時(shí): L=30車削時(shí),入切量及超切量Y+=5.0mm,L=30+5.0=35mm故3).車62至60+0.5,保持尺寸長(zhǎng)38為37已知工件尺寸坯件D=66mm車削后:d=60mm,工件長(zhǎng)度L=38mm加工要求:車削后表面粗糙度為Ra=1.6加工余量為3mm而加工要求又較高,故分兩次走刀,粗車加工余量為2mm精車加工余量為1mm選擇刀具查機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書可選取圓形鏜刀，刀桿直徑為20mm，刀片厚度為8mm，材料為YG6牌號(hào)硬質(zhì)合金。選擇切削用量1.確定切削深度，由于粗加工余量，僅為2mm，可在一次完成走刀，故=2.確定進(jìn)給量f由表1.5當(dāng)圓形鏜刀直徑為20mm切削深度為2mmf=0.300.40mm,查機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)取f=0.03mm選擇切削速度Vc,根據(jù)表1-11，當(dāng) b=24.2265mm. 4mm.f0.42時(shí),切削速度的修正系數(shù)均為1,故Vc=63 ,選擇CA6140車床說(shuō)明書，當(dāng)主軸允許功率kw 故可行計(jì)算基本工時(shí) 取Y+=3.5,L=38+3.5=41.5, 工序六 精車工序設(shè)計(jì)精車230端面a. 選擇刀具,選擇材料YG6牌號(hào)的機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀b. 選擇切削深度=1) 決定進(jìn)給量f 查表1-6當(dāng)表面粗糙度為1.0時(shí),R=1.0時(shí),f=0.150.2根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書選擇f=0.2選擇車刀磨鈍標(biāo)及壽命,根據(jù)表1-9 選擇車刀后面最大磨損量為0.6mm刀具壽命T=30min決定切削速度Vc由表1-10當(dāng)b=242265, 1.8,f0.23時(shí)Vt=800,= 根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書選擇n 故實(shí)際切削速度Vc=校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)表1-24, b=24.2265mm, 2.8, f0.25,84時(shí)Pc=1.0kw根據(jù)車床說(shuō)明書當(dāng)n時(shí),車床允許功率kw,故可用 即切削用量:=1, f=0.2, n,Vc=72.8計(jì)算基本工時(shí): 查表1.26 Y+=2.0mm 故精車90H7端面a) 選擇刀具:材料為YG6,機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀b) 選擇切削用量1. 決定切削深度=2. 決定進(jìn)給量Rc=3.2mm r,f=0.250.4選擇f=0.36 選擇刀具磨損標(biāo)準(zhǔn)及壽命,根據(jù)表1.9,選擇車刀后刀面最大磨損為6.0,刀具壽命T=30min決定切削速度Vc,根據(jù)表1-11,當(dāng)b=24.2265mm, 0.8mm,f0.42時(shí),切削速度的修正系數(shù)為1故=800根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書選擇這時(shí),實(shí)際切削速度e)校驗(yàn)機(jī)床功率,根據(jù)表1-25當(dāng)2.5,f0.37min/rrPc故可行,計(jì)算基本工時(shí), , Y+=2.0mm,L= Y+L=32, = 3)精車62至60保持長(zhǎng)38為37a) 選擇刀桿材料直徑為20mm圓形鏜刀b)選擇切削用量1)決定切削深度 =2)決定進(jìn)給量f 半精加工進(jìn)給量主要受加工表面粗糙度限制,根據(jù)表1-5當(dāng)Ra=1.6m時(shí),f=0.30.4min/r選f=0.4mm/r3)選擇車刀 據(jù)表1-9選擇刀面磨損量為0.6mm,刀具壽命為60min4)決定切削速度Vc 由表1-11當(dāng)b=24.2265時(shí), Pc,故可行.故=1mm,f=0.4mm/r,n=400r/min,Vc=82.9m/min計(jì)算基本工時(shí):tm=L/nf=41.5/400*0.4=0.259工序七,銑削的工序設(shè)計(jì):1.刀具選擇;銑刀直徑的大小直接影響切削力,扭矩,切削速度,刀具材料的消耗等,所以不能任意選取,參考文獻(xiàn)表3-1,銑削寬度ae6mm ,選do=100mm.采用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒三面盤銑刀,齒數(shù)為8.選擇銑刀的幾何形狀 ,rn=10 0=16.2.選擇切削用量1決定銑削寬度e ,一次走刀完成e=h=3mm2決定每齒進(jìn)給量fz 據(jù)文獻(xiàn)(3)表5-3-3,fz=0.2-0.3 mm/z取fz=0.2mm/z3選擇銑刀,磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命銑刀最大磨損量為0.6mm,鑲齒銑刀do=100mm 刀具壽命T=120 min4決定切削速度Vc由表3-27可知，V=Cr=31 qr=0.25 Xr=0.4 mr=0.3 Pr=0.1 m=0.2 Z=8 T=120min kr=100所以r=273 mm/min選nc=600 r/min Vfc=1000 mm/min因此，實(shí)際切削速度，每齒進(jìn)給量為：Vc=188.4 mm/min fz=(v+c)/ncz=0.21mm/z5檢驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)文獻(xiàn)（3）表3.20當(dāng)fz=0.2-0.3，ap=5min a3=3.5mmVf1000mm/min時(shí) Pct=7.0 kw故Pcc=7.0kw 又Pcm=10*0.75=7.5kwPccPcm 即ae=3mm Vf=1000 mm/minN=600 r/min Vc=188.4 m/min fz=0.21 mm/z工序八，鉆4-13 再4-32孔。1選擇鉆頭。高速鋼麻花鉆頭，直徑do=13mm，雙錐修磨橫刃，=25 Z=100，Zy1=70,Pc=2.5 Zo=10.=45 ,D=1.5mm ,L=3mm2.選擇切削用量1）確定進(jìn)給量f按加工要求確定進(jìn)給量f=0.52-0.64mm/r按鉆頭強(qiáng)度確定進(jìn)給量b=190mPa do=13mm則f=1.22mm/r按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量f=0.69mm/r2)確定鉆模磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命當(dāng)do=13mm時(shí)，鉆頭后刀面磨損量可取為0.5mm壽命T=60min3)確定切削速度b=190mPa f=0.6mm 取Vf=14mm/min 故V=Vtkv=14*1.0*1.0*1.0*1.0=14 mm/minN=1000*14/20=223-93r/min參考文獻(xiàn)（5）表4-2-11 Z3025型鉆床，可考慮選擇nc=250r/min但轉(zhuǎn)速過(guò)高，會(huì)使刀具壽命下降，故可將進(jìn)給量降低一級(jí)取f=0.5mm/r ，也可選擇較低一級(jí)轉(zhuǎn)速nc=200r/min ,仍用f=0.6mm/r 比較兩種方案，第一種方案較好，rc=14 f=0.5mm/r4)檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率當(dāng)f=0.51mm/min do13.3mm時(shí)，mf=21.58 NM扭矩修正系數(shù)1.0故Mc=21.58NM根據(jù)Z3025鉆床，nc=250r/min Mm=196.2 NM當(dāng)b=180-230mpa do=13mm f0.53mm/minVc=23m/min Pc=1.0 kw由參考文獻(xiàn)（1）表4-2-11 PE=2.2*0.81=1.78KW因?yàn)?McMm PcPe 故切削用量可用即F=0.5mm/r Vc=14 m/min n=nc=230 r/min工序九，基本工時(shí)的確定。T粗=0.5又因?yàn)閆精=0.25 T精=1.06T=0.5*1.06=1.56 min2粗精鏜55,60,72. 為了保證三孔的同軸度,采用階梯鏜,查文獻(xiàn)(2)表3-2-10,精鏜后直徑54.5+0.07 59.5+0.12, 71.5+0.12孔的精鏜余量Z=0.25,又已知孔的總余量為5,Z粗=5-0.025=4.75.三孔的粗精的工序余量,工序尺寸及公差列表如下:加工表面加工方法余量精度等級(jí)工序尺寸及公差55粗鏜4.75H1054.555精鏜0.25H75560粗鏜4.75H1259.560精鏜0.25H96072粗鏜4.75H1071.572精鏜0.25H754.5三孔的粗精鏜均以230的表面及一孔一銷定位,均系基準(zhǔn)重合,所以不須尺寸鏈計(jì)算,三孔的同軸度,由機(jī)床保證.三孔粗鏜余量均為4.75,故ap=4.75 取=0.6 m/s =24 m/min ,f=0.4 mm/r查文獻(xiàn)(1),Fz =81*60nFzCFzapxFZfyFZFZKFZFz=4218.7NPm=4218.7*0.6*103=2.531kw由于三孔同時(shí)加工時(shí)P總=3Pm=7.59 kw用T612型鏜床，取b=0.85 P1=10*0.85 = 8.5KW P總 n粗=210 r/min精鏜三孔時(shí),因余量為0.25 所以ap=0.25取=12 m/s =72 m/min f=0.12N=417 r/min計(jì)算基本工時(shí)因55孔長(zhǎng)195,72長(zhǎng)62,60孔長(zhǎng)15故鏜削和時(shí)間即為加工55的時(shí)間T粗=l/nf=(l+L1+L2)/nf L1=4 L2=6 =205查表得,鏜削時(shí)間每次進(jìn)給2-3mm,Z粗=4.75mm故分兩次加工 即=2則T粗=4.98 min又因?yàn)?:精鏜余量為0.25 查表每次進(jìn)給0.19 則=2故T精=1199/(0.12*4.7)*2=8.35 minT總=4.98+8.35=13.3 min研磨55的孔，留研磨量0.05，選用M2120型磨床。第四章 夾具設(shè)計(jì)本次夾具設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)鏜72，60，55的階梯孔的專用夾具4.1總體設(shè)計(jì)方案的擬定如零件圖所示以底面230的圓盤為主要定位基準(zhǔn)面，以90的圖柱面為導(dǎo)向基準(zhǔn)面，以37的圓孔為止推基準(zhǔn)面，用一固定的削邊銷與孔37的一小段配合來(lái)實(shí)現(xiàn)。該定位方案的主要特點(diǎn)：1、 符合一般零件加工精基準(zhǔn)的選擇原則，以底面為訂基準(zhǔn)面，定位穩(wěn)定可靠，并且定位基準(zhǔn)與裝配基準(zhǔn)一致。2、 可簡(jiǎn)化鏜模結(jié)構(gòu)，縮短設(shè)計(jì)制造成周期。4.2 夾緊機(jī)構(gòu)為了保證夾緊可靠，還應(yīng)選擇合適的夾緊作用點(diǎn)，從零件圖上看，當(dāng)以230的底面作為基準(zhǔn)面時(shí)，從圓盤頂面壓緊較合理，由于夾緊部位要求不高，又因鏜削力不是很大，擬采用偏心輪夾緊方式，其擴(kuò)張力較大，操作方便。4.3 精度的分析72，60，55的三孔是在一次裝夾下完成加工的，它們之間的同軸度由機(jī)床的保證與底面的位置精度由鏜模來(lái)保證。參考文獻(xiàn)（6）表取，襯套與鏜套配合為H7/h6襯套與鏜套座的配合為H7/h6刀具與鏜刀孔的配合為F8/h6此外，夾具上還應(yīng)標(biāo)注：鏜套軸線與定位面的垂直度0.1mm定位面的平面度0.03兩鏜套軸線與定位面的同軸度0.014.4鏜模零件的選擇由于鏜孔時(shí)，鏜套隨鏜桿一起回轉(zhuǎn)且線速度超過(guò)200m/min，根據(jù)文獻(xiàn)（6）鏜套必須選回轉(zhuǎn)或滑動(dòng)鏜套，又由于LD，所以采用前后以向?qū)?。鏜模支架的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)鏜模支架與夾具體分別用螺栓聯(lián)接，這有利于鑄造時(shí)效處現(xiàn)的機(jī)械加工，裝配方便。鏜模支架的典型結(jié)構(gòu)和尺寸由文獻(xiàn)（6）查出，4.5夾具體設(shè)計(jì) 夾具體主要承受連同工件在內(nèi)的全部重量和加工進(jìn)程的切削力，要求夾具體的剛性較好，變形小，底座臂厚H=50mm，合理布置加強(qiáng)筋，便于鑄造，底面上應(yīng)設(shè)置找正基準(zhǔn)面以使底面的垂直度控制在0.01mm內(nèi)，取0.05mm，底座材料一般選用灰鑄鐵HT200毛坯鑄造經(jīng)時(shí)效處理，因鏜模要求精度較高，在粗加工后要進(jìn)行第二次人工時(shí)效處理，根據(jù)文獻(xiàn)（6）得，LB=950*520MM2.支承板的材料為45#鋼，經(jīng)淬火處理，要求有足夠的剛性和強(qiáng)度。4.6鏜桿結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)參數(shù)鏜桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu)對(duì)保證鏜孔精度，提高鏜削速度有重要意義，由于三孔為階梯孔，分別取d1=45 d2=55 d3=65 鏜桿要求表面硬度高，而內(nèi)部有較大的韌性，依鏜模中鏜桿用40#鋼，淬火硬度為HRC55-60。實(shí)習(xí)總結(jié)經(jīng)過(guò)一個(gè)月的畢業(yè)實(shí)習(xí)，我有以下幾點(diǎn)心得：能夠運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)及有關(guān)課程的知識(shí)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝有關(guān)問(wèn)題，初步具備設(shè)計(jì)中等復(fù)雜零件的能力。能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，學(xué)會(huì)擬定夾具設(shè)計(jì)方案。熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)規(guī)范圖表等技術(shù)能力。有一定的識(shí)圖，制圖和運(yùn)算能力。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，我綜合運(yùn)用理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的能力得到一步提高，對(duì)一般機(jī)械零件的加工工藝過(guò)程有更深的了解，設(shè)計(jì)夾具的能力得到提高。機(jī)械產(chǎn)品的開發(fā)與設(shè)計(jì)具有廣闊的前景，需要我們努力學(xué)習(xí)新知識(shí)，發(fā)展新技術(shù)，在以后的工作中，我會(huì)以認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度去迎接新的挑戰(zhàn)，解決新的問(wèn)題。參考文獻(xiàn)1. 孫麗媛. 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)M.冶金工業(yè)出版社，2002.2. 趙志修 . 機(jī)械制造工藝學(xué)M . 機(jī)械工業(yè)出版社，1988.3. 李洪 . 機(jī)械加工工藝手冊(cè)M . 北京出版社，1994.4. 東北重型機(jī)械學(xué)院等 . 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，第二版M . 上海科學(xué)技術(shù)出版社，1998.5. 艾新，肖詩(shī)綱 . 切削用量手冊(cè)M . 機(jī)械工業(yè)出版社，1985.6. 陳宏鈞，馬素敏.金屬切削速查速算手冊(cè)M.機(jī)械工業(yè)出版社，2002.7. 符煒.切削加工手冊(cè)M.湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2002.8. 鄧文英，郭曉鵬.金屬工藝學(xué)M.高等教育出版社，2004.9. 王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)M.機(jī)械工業(yè)出版社，2006.共 26 頁(yè) 第 26 頁(yè)